Elektron Jurnal Ilmiah Volume 11  Nomor 2 Desember  2019 TERAKREDITASI RISTEKDIKTI No. SK : 28/E/KPT/2019

## ANALISIS TEGANGAN TEMBUS MINYAK TRANSFORMATOR DI PT. PLN(PERSERO) BOGOR
Christine Widyastuti 1* , Rakai Alvin Wisnuaji 2
1,2 Jurusan Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknik PLN *Corresponding Author, email:christinewidyastuti@gmail.com
Abstrak — PT.PLN  (Persero)  adalah  penyedia  listrik  yang  ada  di  Indonesia.  Dalam  penyaluran  daya  listrik,  tidak seluruhnya dapat disalurkan kepada konsumen, karena akan hilang dalam bentuk rugi-rugi energi.  Dengan melakukan pengujian  tegangan  tembus  pada  minyak  transformator  diharapkan  menjadi  bahan  acuan  untuk  menjaga  kinerja  atau umur  transformator,  sehingga  penyaluran  energi  listrik  ke  konsumen  dapat  terjaga  keberlangsungannya.  Pengujian dengan menggunakan Alat uji Breakdown Voltage merek Megger OTS80PB ini akan menunjukkan besar nilai tegangan tembus  pada  minyak  transformator  dengan  pembebanan  yang  berbeda-beda.Karena  semakin  besar  pembebanan transformator maka akan berpengaruh pada tingkat isolasi transformatornya ( minyak transforamtor ). Kelayakan minyak transformator  dilihat  dari  hasil  pengujian  tegangan  tembus  dan  kadar  airnya  sebagai    hasil  simulasi  kelayakan berdasarkan  standar  internasional  untuk  meningkatkan  kehandalan  dan  dalam  perawatan  transformator  daya  dalam melayani penyaluran tenaga listrik kepada konsumen. Dengan nilai tegangan tembus yang semakin besar menunjukkan bahwa minyak transformator tersebut masih layak pakai dipergunakan. Sesuai standar uji PLN (SPLN) 49-1/1982 suatu minyak transformator sebagai bahan isolasinya harus memiliki tegangan tembus minimal 30kV/2,5mm. Dalam penelitian ini hasil pengujian dari transformator 1, transformator 2 dan transformator 3 memiliki tegangan tembus masing-masing adalah 49,4kV/2,5mm, 44,3 kV/2,5mm, 41,1 kV/2,5mm. Dari hasil tersebut dapat di katakan bahwa nilai tegangan tembus dari minyak transformator masih di atas minimal standar tegangan tembusnya sehingga masih dapat dipergunakan sebagai isolasi pada transformator.
Kata kunci : Minyak Transformator , Tegangan Tembus ,  Breakdown Voltage Tester Merk Megger Seri Ots80pb
Abstract — PT.PLN (Persero) is an electricity provider in Indonesia. In the distribution of electric power, not all of it can be  distributed  to  consumers,  because  it  will  be  lost  in  the  form  of  energy  losses.  By  testing  the  breakdown  voltage  on transformer oil is expected to be a reference material to maintain the performance or life of the transformer, so that the distribution of electrical energy to consumers can be maintained. Tests using the Megger OTS80PB Breakdown Voltage Test tool will show a large breakdown voltage value on the transformer oil with different loading. Because the greater the loading  of  the  transformer,  it  will  affect  the  level  of  isolation  of  the  transformer  (transforamtor  oil).  The  feasibility  of transformer oil can be seen from the results of testing the breakdown voltage and water content as a result of the feasibility simulation based on international standards to improve the reliability and maintenance of power transformers in serving the distribution of electricity to consumers. With a greater breakdown voltage value indicates that the transformer oil is still suitable for use. According to the PLN test standard (SPLN) 49-1 / 1982 a transformer oil as an insulating material must have  a  breakdown  voltage  of  at  least  30kV  /  2.5mm.  In  this  study  the  test  results  of  transformer  1,  transformer  2  and transformer 3 have a breakdown voltage of 49.4kV / 2.5mm, 44.3 kV / 2.5mm, 41.1 kV / 2.5mm respectively. From these results the breakdown voltage value of the transformer oil is still above the minimum breakdown voltage standard so that it can still be used as insulation on the transformer.
Keywords: Transformer Oil, Breakdown Voltage, Breakdown Voltage Tester Brand Megger Ots80pb Series

## © 2019 Elektron Jurnal Ilmiah

## I. PENDAHULUAN
Transformator  adalah  salah  satu  jenis  peralatan listrik  yang  diperlukan  dalam  pengyaluran  tenaga listrik. Transformator ( step up ) pada unit pembangkit berfungsi untuk menaikan tegangan yang dihasilkan oleh  generator  yang  kemudian  disalurkan  tenga llistrik maka sampailah tenga listrik ke gardu induk untuk diturunkan tegangannya melalui transformator penurung  tegangan  ( step  down )  menjadi  tegangan menengah  atau  juga  disebut  tegangan primer .
Sebagian  besar  dari  transformator  tenaga  memiliki kumparan  yang  intinya  direndam  dalam  minyak
transformator. Terutama pada tranformator- transformator tenaga yang kapasitas besar. Untuk menjaga kontinunitas operasi transformator,  maka  pada  transformator  dilengkapi minyak. Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai isolasi dan  pendingin  pada  transformator.  Sebagai  bahan isolasi  minyak  harus  memiliki  kemampuan  untuk menahan  tegangan  tembus,  sedangkan  sebagai pendingin  minyak  transformator  harus  mampu meredam panas yang ditimbulkan,  sehingga dengan kedua kemampuan ini maka minyak diharapkan akan mampu  melindungi  transformator  dari  gangguan. Oleh  karena  itu  agar  sistem    tenaga  listrik  dapat
Received 07 November 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 04 December 2019
berjalan  dengan  baik  dan  handal  maka  keberadaan transformator harus dijaga dari gangguan khususnya yang  diakibatkan  oleh  minyak  isolasi.  Karena minyak  transformator  mempunyai  sifat  sebagai media pemisah panas (disikulasi) dan juga berfungsi sebagai  isolasi  (memiliki  daya  tegangan  tembus tinggi) sehingga sebagai media pendingin dan isolasi. Salah  satu  faktor  yang  menyebabkan  menurunnya mutu dan ketersediaan pelayanan daya listrik adalah gangguan  terhadap  minyak  transformator,  yaitu penyebabnya  bisa  dari  beban  transformator  yang
tinggi,  lama  pemakaian  dari  transformator  dan adanya  kadar  air  yang  tinggi  pada  transformator. Semakin  kecilnya  tegangan  tembus  pada  minyak transformator membuktikan bahwa minyak transformator  mengalami  gangguan  dan  harus  di treatment atau diganti minyak tersebut.
Oleh  karena  itu,  pada  penelitian  ini  akan  dibahas tegangan  tembus  minyak  transformator  agar menyesuaikan  dengan  standar,  yaitu  standar  SPLN No.49/1982/Unit  KV/2,5mm  dan  dengan  metode IEC 156 yaitu minimal 40KV/2,5mm.

## II. METODE
A. Analisa Kebutuhan Untuk  mendapatkan  perumusan,  analisa  dan
penyelesaian masalah maka dibutuhkan pengumpulan  data  dan  fakta  yang  lengkap, relevan dan  objektif  serta  dapat  dipercaya  kebenarannya. Maka  dari  itu,  proses  pengumpulan  data,  lalu menganalisa  studi  kasus  dan  menyusun  laporan penelitian  dengan  menggunakan  metode  studi literatur, studi Pustaka dan konsultasi.
B. Perancangan Penelitian
Dalam penelitian ini dilakukan pengujian tegangan tembus  dengan  menggunakan  alat Breakdown voltage merek Megger  seri  OTS80PB dengan standar IEC156 yang  temperature  suhunya  telah
ditetapkan  dari  alat  yang  digunakan  dari  jarak elektroda yang telah ditetapkan oleh alat pengujian . Data data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari  dua  yaitu  data  primer  dan  data  sekunder. Uraiannya adalah  sebagai berikut:
a. Data Primer Data primer adalah data yang diperoleh di lapangan dari hasil pengukuran, perhitungan dan pengamatan langsung  pengujian  tegangan  tembus  pada  minyak transformator  yang  dijadikan  sebagai  pokok pembahasan pada proyek akhir ini.
b. Data Sekunder
Data  Sekunder  adalah  data  yang  bersumber  dari buku  referensi  dan  jurnal  yang  relevan  dengan pembahasan  penelitian  ataupun  terdapat  pada lapangan.  Pemilihan  jenis  metode  ini  didasarkan pada  data  penyusunan  proyek  akhir.  Karena  dalam data sekunder ini dapat  dihasilkan berupa data yang sangat memumpunin yang valid.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Transformator Daya
Transformator  adalah  alat  yang  digunakan    untuk memindahkan  energi  listrik  arus  bolak-balik  dari suatu rangkaian yang lain dengan prinsip  kopel atau suatu  gandengan  magnet  berdasarkan  prinsip induksi electromagnet .  Sebagian  besar  kumparan- kumparan  dan  inti  transformator  tenaga  direndam dalam minyak transformator, terutama
transformator-transformator tenaga
yang berkapasitas  besar,  karena  minyak  transformator mempunyai  sifat  sebagai  isolasi  dan  media pemindah,  sehingga  minyak  transformator  tersebut sebagai media pendingin dan isolasi. Sebagai bahan isolasi  minyak  transformator  memiliki  beberapa kekentalan,  hal  ini  sebagaimana  dijelaskan  dalam SPLN (49-1:1980). Adapun persyaratan yang harus dipenuhi  oleh  minyak  transformator  salah  satunya adalah tegangan tembus dan kandungan air di dalam minyak  tersebut  harus  sesuai  dengan  standar  yang digunakan.  Tegangan  yang  dihasilkan  dapat  lebih besar ( step-up ) atau lebih kecil ( step-down ) dengan frekuensi  yang  sama.  Dengan  adanya  pembebanan pada  transformator  maka  akan  berpengaruh  pada kondisi isolasi minyak transformatornya.
Di dalam penelitian ini akan di ambil beberapa sampel minyak trafo dari PT PLN (Persero) Bogor. Sample yang telah di ambil diujikan di Laboratorium Kimia  STT  –  PLN,  untuk  diujikan  nilai    tegangan tembus  dan  kadar  airnya  dari  sample  yang  sudah digunakan  bertahun-tahun.  Setelah  itu  baru  kita bandingkan  dari  masing-masing  sampel  tersebut manakah  yang  masih  baik  untuk  digunakan  dan mana yang sebaiknya diganti.

## B. Breakdown Voltage Test
Tes Tegangan tembus ( Breakdown Voltage Test ) adalah  salah  satu  uji predictive  maintance yang dilakukan pada minyak isolasi (minyak). Tujuan uji ini adalah  untuk  mengetahui  kemampuan  isolasi  minyak terhadap tegangan yang diberikan jika nilai Tegangan tembus tinggi bisa disimpulkan bahwa minyak  dalam kondisi  yang  masih  baik  dan  begitu  juga  sebaliknya. Breakdown  Voltage  Merk  Megger  seri  OTS80PB didesain  lengkap  memenuhi  standard  pengukuran internasional.  Alat  ini  dilengkapi  dengan  bejana minyak  yang  sangat  mudah  untuk  dibersihkan Elektroda    dimasukan  mendatar  ke  dalam  bejana pengukur,  yaitu  mencegah  medan  listrik  yang
Received 07 November 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 04 December 2019
disebabkan turbulensi dan korona. Ini juga memungkinkan  penentuan  sample  minyak  dengan jarak dari elektroda dapat ditentukan dengan puller 2,5
mm, sebagai gap /jarak dan tanpa memasang alat ukur melalui perpanduan meter yang disesuaikan.
Tabel 1 . Data Spesifikasi Transformator Gardu  Penyulang  KVA Merk Daya Terukur (KVA) % Beban Trafo Kle ATOM 630 UNINDO 610,1 96,84 Azrt ATOM 630 UNINDO 63,5 10,08 KlJ BELIUNG 630 B&D 343,1 54,46 Perhitungan kekuatan dielektrik minyak  menggunakan rumus berikut :
𝑉𝑏(𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎) = ∑ 𝑈𝑖 𝑛 𝑖=1 𝑁 .......................................(3.1)
Dimana : Ui  = Nilai tegangan tembus (kV)
N  = Jumlah pengujian E   = Kekuatan dielektrik (kV/mm Tabel 2. Percobaan Tegangan Tembus Percobaan Sampel Minyak ( 1) Sampel Minyak ( 2) Sampel Minyak ( 3) 1 52,5 kV 40,8 kV 45,8 kV 2 50,4 kV 51,8 kV 37,5 kV 3 43,4 kV 52,1 kV 52,7 kV 4 29,5 kV 56,1 kV 43,6 kV 5 38,8 kV 49,3 kV 36 kV 6 32,4 kV 46,5 kV 50,3 kV Rata-rata 41,1 kV 49,4 kV 44,3 kV
Dari  tabel  diatas  didapatkan  transformator  1  dengan pembebanan  96,84%  dengan  tegangan  tembus  rata-rata 41,1kV,  transformator  2  dengan  pembebanan  10,08% dengan  tegangan  tembus  rata-rata  49,4kV,  dan transformator 3 dengan pembebanan 54,46% Perhitungan rata-rata tegangan tembus minyak  1 adalah :
6 4 , 32 , 8 , 38 5 , 29 4 , 43 4 , 50 5 , 52 ) (        rata rata Vb
= 41,1kV/2,5mm
Perhitungan  rata-rata  tegangan  tembus  minyak    2 dimana :
6 5 , 46 3 , 49 1 , 56 1 , 52 8 , 51 8 , 40 ) (        rata rata Vb
= 49,4 kV/2,5mm
Perhitungan rata-rata tegangan tembus minyak  3 adalah :
6 3 , 50 36 6 , 43 7 , 52 5 , 37 8 , 45 ) (        rata rata Vb
= 44,3 kV/2,5mm
Dari perhitungan diatas pengujian >30 kV/2,5mm, maka hasil tersebut menujukan  bahwa minyak  dalam  keadaan baik  dan  dapat  beroperasi  normal.  Apabila  hasil  dalam keadaan  <  30  kV/2,5mm,  maka  hasil  tersebut menunjukan bahwa minyak dalam keadaan kurang baik, sehingga  perlu  adanya  penggantian  minyak  untuk mencegah  terjadinya  kegagalan  pengujian  telah  sesuai dengan standart pada tabel 3.
Tabel 3. S tandart Tegangan Tembus / Dialectric Strenght , Standart IEC 156 Tegangan Operasi (kV) Jarak gap (mm) Nilai minimum (kV) Un ≤ 36 2,5 30 36 < Un ≤ 70 2,5 35 70 <Un ≤ 170 2,5 40 Un > 170 2,5 50
Gambar 1 Breakdown Voltage merek Megger OTS80PB
Received 07 November 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 04 December 2019

## IV.KESIMPULAN
Dengan  menghitung  dari  rata-rata    hasil  pengujian  dan perhitungan  tegangan  tembus  didapati  bahwa  pada Sampel  minyak  A  (  Transformator  1  )  hasil  rata-  rata tegangan tembus 41,1kV/2,5mm, untuk sampel minyak B (  Transformator  2  )  hasil  rata-  rata  tegangan  tembus 49,4kV/2,5mm  dan  pada  sampel  C  (  Transformator  3  ) hasil  rata-  rata  tegangan  tembus  41,1kV/2,5mm.  Dari hasil  tersebut  dapat  dikatakan  bahwa  ketiga  sampel minyak  transformator  yang  terpakai  di  masing-masing gardu distribusi tersebut masih sesuai dengan (SPLN) 49- 1/1982  yang  besarnya  >  30  kV  sehingga  masih  layak digunakan.

## REFERENSI
1. Asep  Saepuloh,  Dkk, Evaluasi  Unjuk  Kerja  Trafo Berpendingin  Minyak ,  Buletin  Reaktor,Vol.  III, No.2,Okt 2006:1-10
2. Christine,Widyastuti.Oktaria,Handayani.Tasdik,Dar mana. Pengaruh  Kadar  Air  Terhadap  Tegangan Tembus  Minyak  Transformator  Distribusi,  Jurnal  : Energi dan Kelistrikan, Volume 10 No.2 ( 2018 ).
3. Kadir,  Abdul.  “Transformator”,  PT.  Elex  Media Koputido,1989
4. Rahmawati,  Sri  Agustina,  Monang  R  Manalu, Evaluasi  Kandungan  Air  Terhadap  Tegangan Tembus  Pada  Minyak  Jarak  Yang  Telah  Melalui Proses Transesterifikasi Sebagai Alternatif Minyak Transformator “ , STTPLN:2014
5. SPLN, 49-1 Minyak Isolasi Pada Transformator,1982.
6. Asep Saepuloh, Yayan Andriyanto.(view Oktober 2019).Pengujian Karakteristik Minyak Sebagai Media Isolasi Trafo Pada Sistem Kelistrikan Di Rsg-Gas.Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir. Vol.
5 No. 2, Oktober 2008: 9 - 16.
http://repo-nkm.batan.go.id/5305/1/AsepS_ok.pdf
7. Badaruddin, Fery Agung Firdianto.Analisa Minyak Transformator Pada Transformator Tiga Fasa Di PT X, Jurnal Teknik Elektro,Universitas Mercu Buana,ISSN 2086-9479,Vol 7 No.2.
8. Tajudin,1998    “Analisis  Kegagalan  Minyak Transformator”, Elektro Indonesia, Edisi 12 Maret. https://core.ac.uk/download/pdf/11724484.pdf
9. Garniwa  Iwa,  Fritz.  S  Jonathan.  2009,  Analisis Pengaruh Kenaikan Temperatur Dan Umur Minyak Transformator  Terhadap  Degradasi  Tegangan Tembus Minyak Transformator. Jurnal, Departemen Teknik Elektro, Universitas Indonesia, Depok.